Toluene degradation in air/H2O DBD plasma: A reaction mechanism investigation based on detailed kinetic modeling and emission spectrum analysis

甲苯 非热等离子体 化学 苯甲醛 介质阻挡放电 降级(电信) 光化学 分析化学(期刊) 质谱法 等离子体 有机化学 催化作用 物理化学 色谱法 物理 电信 量子力学 计算机科学 电极
作者
Wenjing Yue,Wentao Lei,Yongheng Dong,Chengjing Shi,Qiancheng Lu,Xin Cui,Xinyu Wang,Yumin Chen,Junying Zhang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:448: 130894-130894 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.130894
摘要

Non-thermal plasma (NTP) is emerging as an attractive method for decomposing volatile organic compounds (VOCs). In this paper, to study toluene degradation mechanism in air/H2O dielectric barrier discharge (DBD) plasma, optical emission spectrometry (OES) was employed to in-situ monitor active species in plasma, with the permanent degradation products being detected by on-line mass spectrometry under various operations. A detailed kinetic model of NTP with incorporation of non-constant electron filed and thermal effects has also been established. A toluene degradation efficiency > 82% could be achieved at P = 115 W, Cin, toluene = 1000 ppm. The relative spectrum intensity of excited OH, O, H and N2 (A3Σ+u) increased with increase of discharge power and was decreased at higher gas flowrates. Toluene degradation was mainly induced by oxidation of OH and O at afterglow stage, while part of toluene was decomposed by attack of electrons and reactive particles N2 (A3Σ+u) in discharge stage. A toluene degradation pathway has been proposed as: toluene→benzyl→benzaldehyde→benzene→phenoxy→cyclopentadiene→polycarbenes/alkynol→CO2/H2O. Benzoquinone, benzaldehyde, cyclopentadiene and cyclopentadienyl are supposed to be important intermediates for the ring-opening of toluene. Clarification of toluene degradation behaviors at discharge and afterglowing stage could provide new insights for plasma-catalytic process in future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
高高的天亦完成签到 ,获得积分10
2秒前
追寻书白完成签到,获得积分20
3秒前
晚街听风完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
感觉他香香的完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
牛牛要当院士喽完成签到,获得积分10
5秒前
结实的老虎完成签到,获得积分10
7秒前
坚强丹雪完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
13秒前
WZ0904发布了新的文献求助10
15秒前
狂野静曼完成签到 ,获得积分10
16秒前
武映易完成签到 ,获得积分10
18秒前
zzz发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
大蒜味酸奶钊完成签到 ,获得积分10
20秒前
鱼宇纸完成签到 ,获得积分10
20秒前
LEE完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
Ava应助无限的绿真采纳,获得10
22秒前
小马甲应助xiongdi521采纳,获得10
22秒前
科研通AI5应助陶醉觅夏采纳,获得200
25秒前
憨鬼憨切发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
宇宙暴龙战士暴打魔法少女完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
hh应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Eva完成签到,获得积分10
29秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849